ઘર ઉપચારશાસ્ત્ર બાયોફિઝિક્સ: જીવંત પ્રકૃતિમાં જેટ ગતિ. જેટ પ્રોપલ્શનના ઉદાહરણો

ઉપચારશાસ્ત્ર

બાયોફિઝિક્સ: જીવંત પ્રકૃતિમાં જેટ ગતિ. જેટ પ્રોપલ્શનના ઉદાહરણો

આ ટર્નટેબલને વિશ્વનું પ્રથમ સ્ટીમ જેટ ટર્બાઇન કહી શકાય.

ચાઇનીઝ રોકેટ

અગાઉ પણ, હેરોન ઓફ એલેક્ઝાન્ડ્રિયાના ઘણા વર્ષો પહેલા, ચીને પણ શોધ કરી હતી જેટ એન્જિનથોડું અલગ ઉપકરણ, જેને હવે કહેવામાં આવે છે ફટાકડા રોકેટ. ફટાકડા રોકેટને તેમના નામ સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ - સિગ્નલ રોકેટ, જેનો ઉપયોગ સૈન્ય અને નૌકાદળમાં થાય છે, અને આર્ટિલરી ફટાકડાની ગર્જના હેઠળ રાષ્ટ્રીય રજાઓ પર પણ લોન્ચ કરવામાં આવે છે. જ્વાળાઓ એ પદાર્થમાંથી સંકુચિત ગોળીઓ છે જે રંગીન જ્યોતથી બળે છે. તેઓ મોટા-કેલિબર પિસ્તોલ - રોકેટ લોન્ચરથી ફાયર કરવામાં આવે છે.

જ્વાળાઓ એ પદાર્થમાંથી સંકુચિત ગોળીઓ છે જે રંગીન જ્યોતથી બળે છે.

ચાઇનીઝ રોકેટતે કાર્ડબોર્ડ અથવા મેટલ ટ્યુબ છે, જે એક છેડે બંધ છે અને પાવડર રચનાથી ભરેલી છે. જ્યારે આ મિશ્રણને સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે ટ્યુબના ખુલ્લા છેડામાંથી ખૂબ જ ઝડપે નીકળતો વાયુઓનો પ્રવાહ રોકેટને ગેસ પ્રવાહની દિશાની વિરુદ્ધ દિશામાં ઉડવાનું કારણ બને છે. આવા રોકેટ રોકેટ લોન્ચરની મદદ વગર ટેક ઓફ કરી શકે છે. રોકેટ બોડી સાથે જોડાયેલી લાકડી તેની ઉડાનને વધુ સ્થિર અને સીધી બનાવે છે.

ચાઈનીઝ રોકેટનો ઉપયોગ કરીને ફટાકડા

સમુદ્રના રહેવાસીઓ

પ્રાણી વિશ્વમાં:

જેટ પ્રોપલ્શન પણ અહીં જોવા મળે છે. કટલફિશ, ઓક્ટોપસ અને કેટલાક અન્ય સેફાલોપોડ્સમાં ન તો ફિન્સ હોય છે અને ન તો શક્તિશાળી પૂંછડી હોય છે, પરંતુ તે અન્ય કરતા ખરાબ તરતી નથી. સમુદ્રના રહેવાસીઓ. આ કોમળ શરીરવાળા જીવોના શરીરમાં એકદમ વિશાળ કોથળી અથવા પોલાણ હોય છે. પોલાણમાં પાણી ખેંચાય છે, અને પછી પ્રાણી આ પાણીને ખૂબ જ બળથી બહાર ધકેલે છે. બહાર નીકળેલા પાણીની પ્રતિક્રિયાથી પ્રાણી પ્રવાહની દિશાની વિરુદ્ધ દિશામાં તરવા માટેનું કારણ બને છે.

ઓક્ટોપસ એક દરિયાઈ પ્રાણી છે જે જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ કરે છે

ફોલિંગ બિલાડી

પરંતુ ચળવળની સૌથી રસપ્રદ રીત સામાન્ય દ્વારા દર્શાવવામાં આવી હતી બિલાડી.

લગભગ દોઢસો વર્ષ પહેલાં, એક પ્રખ્યાત ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી માર્સેલ ડિપ્રેસજણાવ્યું:

પરંતુ તમે જાણો છો, ન્યૂટનના નિયમો સંપૂર્ણપણે સાચા નથી. શરીર કોઈપણ વસ્તુ પર આધાર રાખ્યા વિના અથવા કોઈપણ વસ્તુથી દૂર દબાણ કર્યા વિના, આંતરિક દળોની મદદથી આગળ વધી શકે છે.

પુરાવા ક્યાં છે, ઉદાહરણો ક્યાં છે? - શ્રોતાઓએ વિરોધ કર્યો.

પુરાવા જોઈએ છે? જો તમે કૃપા કરીને. આકસ્મિક રીતે છત પરથી પડતી બિલાડી એ સાબિતી છે! બિલાડી ગમે તે રીતે પડી જાય, ભલે માથું નીચું કરે, તે ચોક્કસપણે ચારેય પંજા સાથે જમીન પર ઊભી રહેશે. પરંતુ પડતી બિલાડી કંઈપણ પર આધાર રાખતી નથી અને કોઈ પણ વસ્તુથી દૂર દબાણ કરતી નથી, પરંતુ ઝડપથી અને ચપળતાપૂર્વક ફેરવે છે. (હવા પ્રતિકારની અવગણના કરી શકાય છે - તે ખૂબ જ નજીવી છે.)

ખરેખર, દરેક વ્યક્તિ આ જાણે છે: બિલાડીઓ, ઘટી; હંમેશા તેમના પગ પર પાછા આવવાનું મેનેજ કરો.

બિલાડીઓ આ સહજતાથી કરે છે, પરંતુ માણસો સભાનપણે તે જ કરી શકે છે. પ્લેટફોર્મ પરથી પાણીમાં કૂદકા મારનારા તરવૈયાઓ જાણે છે કે કેવી રીતે જટિલ આકૃતિ કરવી - એક ટ્રિપલ સમરસૉલ્ટ, એટલે કે, હવામાં ત્રણ વખત ફેરવો, અને પછી અચાનક સીધા થઈ જાઓ, તેમના શરીરનું પરિભ્રમણ બંધ કરો અને પાણીમાં ડાઇવ કરો. એક સીધી રેખા.

કોઈપણ વિદેશી પદાર્થ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિના સમાન હલનચલન, બજાણિયાના પ્રદર્શન દરમિયાન સર્કસમાં જોઇ શકાય છે - એરિયલ જિમ્નેસ્ટ.

એક્રોબેટ્સનું પ્રદર્શન - એરિયલ જિમ્નેસ્ટ્સ

પડી રહેલી બિલાડીનો ફિલ્મ કેમેરાથી ફોટોગ્રાફ લેવામાં આવ્યો અને પછી સ્ક્રીન પર તેઓએ તપાસ કરી, ફ્રેમ બાય ફ્રેમ, બિલાડી જ્યારે હવામાં ઉડે છે ત્યારે તે શું કરે છે. તે બહાર આવ્યું કે બિલાડી ઝડપથી તેના પંજા ફેરવી રહી હતી. પંજાના પરિભ્રમણથી આખા શરીરની પ્રતિક્રિયા ચળવળ થાય છે, અને તે પંજાની હિલચાલની વિરુદ્ધ દિશામાં વળે છે. બધું ન્યૂટનના કાયદા અનુસાર કડક રીતે થાય છે, અને તે તેમના માટે આભાર છે કે બિલાડી તેના પગ પર આવે છે.

આ જ વસ્તુ તમામ કિસ્સાઓમાં થાય છે જ્યાં જીવંત પ્રાણી, કોઈપણ દેખીતા કારણ વિના, હવામાં તેની ગતિમાં ફેરફાર કરે છે.

જેટ બોટ

શોધકર્તાઓને એક વિચાર આવ્યો કે, કટલફિશમાંથી તેમની સ્વિમિંગ પદ્ધતિ કેમ ન અપનાવવી. તેઓએ સાથે સ્વ-સંચાલિત જહાજ બનાવવાનું નક્કી કર્યું જેટ એન્જિન. વિચાર ચોક્કસપણે શક્ય છે. સાચું, સફળતામાં કોઈ વિશ્વાસ ન હતો: શોધકર્તાઓને શંકા હતી કે શું આવી વસ્તુ બહાર આવશે જેટ બોટનિયમિત સ્ક્રૂ કરતાં વધુ સારી. એક પ્રયોગ કરવો જરૂરી હતો.

જેટ બોટ - જેટ એન્જિન સાથે સ્વ-સંચાલિત જહાજ

તેઓએ એક જૂની ટગ સ્ટીમર પસંદ કરી, તેના હલનું સમારકામ કર્યું, પ્રોપેલર્સ દૂર કર્યા અને એન્જિન રૂમમાં વોટર જેટ પંપ સ્થાપિત કર્યો. આ પંપ સમુદ્રના પાણીને પમ્પ કરે છે અને પાઇપ દ્વારા તેને મજબૂત જેટ વડે સ્ટર્નની પાછળ ધકેલતું હતું. સ્ટીમર તરતી હતી, પરંતુ તે હજુ પણ સ્ક્રુ સ્ટીમર કરતા ધીમી ગતિએ ચાલતી હતી. અને આ સરળ રીતે સમજાવવામાં આવ્યું છે: એક સામાન્ય પ્રોપેલર સ્ટર્નની પાછળ ફરે છે, અનિયંત્રિત, તેની આસપાસ માત્ર પાણી છે; વોટર-જેટ પંપમાં પાણી લગભગ સમાન સ્ક્રૂ દ્વારા ચલાવવામાં આવતું હતું, પરંતુ તે હવે પાણી પર ફરતું નથી, પરંતુ એક ચુસ્ત પાઇપમાં. દિવાલો સામે પાણીના જેટનું ઘર્ષણ થયું. ઘર્ષણથી જેટનું દબાણ નબળું પડી ગયું. વોટર-જેટ પ્રોપલ્શન સાથેની સ્ટીમબોટ સ્ક્રુ-પ્રોપેલ્ડ કરતા ધીમી ચાલતી હતી અને વધુ બળતણનો વપરાશ કરતી હતી.

જો કે, તેઓએ આવા જહાજોનું બાંધકામ છોડી દીધું ન હતું: તેમને મહત્વપૂર્ણ ફાયદા હતા. પ્રોપેલરથી સજ્જ બોટને પાણીમાં ઊંડા બેસવું જોઈએ, અન્યથા પ્રોપેલર નકામી રીતે પાણીને ફીણ કરશે અથવા હવામાં સ્પિન કરશે. તેથી, સ્ક્રુ સ્ટીમર્સ છીછરા અને રાઇફલ્સથી ડરતા હોય છે તેઓ છીછરા પાણીમાં સફર કરી શકતા નથી. અને વોટર-જેટ સ્ટીમર છીછરા-ડ્રાફ્ટ અને સપાટ-તળિયાવાળા બનાવી શકાય છે: તેમને ઊંડાઈની જરૂર નથી - જ્યાં બોટ જાય છે, ત્યાં વોટર-જેટ સ્ટીમર જશે.

સોવિયેત યુનિયનમાં પ્રથમ વોટર-જેટ બોટ 1953 માં ક્રાસ્નોયાર્સ્ક શિપયાર્ડમાં બનાવવામાં આવી હતી. તેઓ નાની નદીઓ માટે રચાયેલ છે જ્યાં સામાન્ય સ્ટીમબોટ નેવિગેટ કરી શકતી નથી.

ઇજનેરો, શોધકો અને વૈજ્ઞાનિકોએ ખાસ કરીને જ્યારે ખંતપૂર્વક જેટ પ્રોપલ્શનનો અભ્યાસ કરવાનું શરૂ કર્યું હથિયારો. પ્રથમ બંદૂકો - તમામ પ્રકારની પિસ્તોલ, મસ્કેટ્સ અને સ્વ-સંચાલિત બંદૂકો - દરેક શોટ સાથે વ્યક્તિને ખભામાં સખત મારતી હતી. ઘણા ડઝન શોટ પછી, ખભામાં એટલો દુખાવો થવા લાગ્યો કે સૈનિક હવે લક્ષ્ય રાખી શક્યો નહીં. પ્રથમ તોપો - સ્ક્વિક્સ, યુનિકોર્ન, કલ્વરિન અને બોમ્બાર્ડ્સ - જ્યારે ગોળીબાર કરવામાં આવ્યો ત્યારે પાછા કૂદી પડ્યા, જેથી એવું બન્યું કે ગનર્સ-આર્ટિલરીમેન અપંગ થઈ ગયા જો તેમની પાસે ડોજ કરવાનો અને બાજુ પર કૂદવાનો સમય ન હતો.

બંદૂકના પાછળના ભાગથી સચોટ શૂટિંગમાં દખલ થઈ, કારણ કે કેનનબોલ અથવા ગ્રેનેડ બેરલમાંથી બહાર નીકળે તે પહેલાં બંદૂક પલ્ટી મારી ગઈ હતી. આનાથી લીડ દૂર થઈ ગઈ. શૂટિંગ ધ્યેય રહિત હોવાનું બહાર આવ્યું.

હથિયારો સાથે ગોળીબાર

ઓર્ડનન્સ ઇજનેરોએ સાડા ચારસો વર્ષ પહેલાં રિકોઇલનો સામનો કરવાનું શરૂ કર્યું હતું. પ્રથમ, ગાડી કુલ્ટરથી સજ્જ હતી, જે જમીનમાં અથડાઈ હતી અને બંદૂક માટે મજબૂત ટેકો તરીકે સેવા આપી હતી. પછી તેઓએ વિચાર્યું કે જો બંદૂકને પાછળથી યોગ્ય રીતે ટેકો આપવામાં આવે, જેથી તેને દૂર કરવા માટે ક્યાંય ન હોય, તો પાછળનો ભાગ અદૃશ્ય થઈ જશે. પરંતુ તે એક ભૂલ હતી. ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યો ન હતો. બંદૂકોએ તમામ ટેકો તોડી નાખ્યા, અને ગાડીઓ એટલી ઢીલી થઈ ગઈ કે બંદૂક લડાઇ કાર્ય માટે અયોગ્ય બની ગઈ. પછી શોધકર્તાઓને સમજાયું કે ગતિના નિયમો, પ્રકૃતિના કોઈપણ નિયમોની જેમ, તેમની પોતાની રીતે ફરીથી બનાવી શકાતા નથી, તેઓ ફક્ત વિજ્ઞાન - મિકેનિક્સની મદદથી "આઉટવિટ" થઈ શકે છે.

તેઓએ ટેકો માટે કેરેજ પર પ્રમાણમાં નાના ઓપનર છોડી દીધા, અને તોપની બેરલને "સ્લેજ" પર મૂકી દીધી જેથી માત્ર એક બેરલ દૂર થઈ જાય, સમગ્ર બંદૂક નહીં. બેરલ કોમ્પ્રેસર પિસ્ટન સાથે જોડાયેલું હતું, જે તેના સિલિન્ડરમાં સ્ટીમ એન્જિન પિસ્ટનની જેમ જ ફરે છે. પરંતુ સ્ટીમ એન્જિનના સિલિન્ડરમાં વરાળ હોય છે, અને બંદૂકના કોમ્પ્રેસરમાં તેલ અને સ્પ્રિંગ (અથવા સંકુચિત હવા) હોય છે.

જ્યારે બંદૂક બેરલ પાછું વળે છે, ત્યારે પિસ્ટન વસંતને સંકુચિત કરે છે. આ સમયે, પિસ્ટનની બીજી બાજુના પિસ્ટનમાં નાના છિદ્રો દ્વારા તેલને દબાણ કરવામાં આવે છે. મજબૂત ઘર્ષણ થાય છે, જે રોલિંગ બેરલની હિલચાલને આંશિક રીતે શોષી લે છે, તેને ધીમી અને સરળ બનાવે છે. પછી સંકુચિત વસંત સીધી થાય છે અને પિસ્ટન અને તેની સાથે બંદૂકની બેરલને તેના મૂળ સ્થાને પરત કરે છે. તેલ વાલ્વ પર દબાવવામાં આવે છે, તેને ખોલે છે અને પિસ્ટનની નીચે મુક્તપણે વહે છે. ઝડપી આગ દરમિયાન, બંદૂકની બેરલ લગભગ સતત આગળ અને પાછળ ફરે છે.

બંદૂકના કોમ્પ્રેસરમાં, રિકોઇલ ઘર્ષણ દ્વારા શોષાય છે.

મઝલ બ્રેક

જ્યારે બંદૂકોની શક્તિ અને શ્રેણીમાં વધારો થયો, ત્યારે કોમ્પ્રેસર રિકોઇલને બેઅસર કરવા માટે પૂરતું ન હતું. તેને મદદ કરવા માટે તેની શોધ કરવામાં આવી હતી મઝલ બ્રેક.

થૂથ બ્રેક એ બેરલના છેડા પર માઉન્ટ થયેલ એક ટૂંકી સ્ટીલ પાઇપ છે અને તેના ચાલુ રાખવાનું કામ કરે છે. તેનો વ્યાસ બેરલના વ્યાસ કરતા મોટો છે, અને તેથી તે કોઈપણ રીતે બેરલમાંથી ઉડતા અસ્ત્રમાં દખલ કરતું નથી. ટ્યુબની દિવાલોના પરિઘની આસપાસ કેટલાક લંબચોરસ છિદ્રો કાપવામાં આવે છે.

મઝલ બ્રેક - ફાયરઆર્મ રિકોઇલ ઘટાડે છે

અસ્ત્રને પગલે બંદૂકના બેરલમાંથી ઉડતા પાવડર વાયુઓ તરત જ બાજુઓ તરફ વળી જાય છે, અને તેમાંથી કેટલાક તોપ બ્રેકના છિદ્રોમાં પડે છે. આ વાયુઓ છિદ્રોની દિવાલોને ખૂબ જ બળ સાથે અથડાવે છે, તેમાંથી ભગાડવામાં આવે છે અને બહાર ઉડી જાય છે, પરંતુ આગળ નહીં, પરંતુ સહેજ ત્રાંસી અને પાછળની તરફ. તે જ સમયે, તેઓ દિવાલો પર આગળ દબાવો અને તેમને દબાણ કરો, અને તેમની સાથે બંદૂકની આખી બેરલ. તેઓ ફાયર મોનિટરને મદદ કરે છે કારણ કે તેઓ બેરલને આગળ વળવાનું કારણ બને છે. અને જ્યારે તેઓ બેરલમાં હતા, ત્યારે તેઓએ બંદૂકને પાછળ ધકેલી દીધી. થૂથ બ્રેક નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે અને રિકોઇલને ભીની કરે છે.

અન્ય શોધકોએ અલગ માર્ગ અપનાવ્યો. લડવાને બદલે બેરલની પ્રતિક્રિયાશીલ હિલચાલઅને તેને ઓલવવાનો પ્રયાસ કર્યો, તેઓએ સારી અસર માટે બંદૂકના રોલબેકનો ઉપયોગ કરવાનું નક્કી કર્યું. આ શોધકોએ ઘણા પ્રકારના સ્વચાલિત શસ્ત્રો બનાવ્યા: રાઈફલ્સ, પિસ્તોલ, મશીનગન અને તોપો, જેમાં રિકોઈલ ખર્ચેલા કારતૂસના કેસને બહાર કાઢવા અને હથિયારને ફરીથી લોડ કરવા માટે કામ કરે છે.

રોકેટ આર્ટિલરી

તમારે પછડાટ સામે લડવાની જરૂર નથી, પરંતુ તેનો ઉપયોગ કરો: છેવટે, ક્રિયા અને પ્રતિક્રિયા (રીકોઇલ) સમાન છે, અધિકારોમાં સમાન છે, તીવ્રતામાં સમાન છે, તેથી ચાલો પાવડર વાયુઓની પ્રતિક્રિયાશીલ ક્રિયા, બંદૂકની બેરલને પાછળ ધકેલી દેવાને બદલે, અસ્ત્રને લક્ષ્ય તરફ આગળ મોકલે છે. આ રીતે તેનું સર્જન થયું રોકેટ આર્ટિલરી. તેમાં, વાયુઓનું જેટ આગળ નહીં, પરંતુ પાછળની તરફ અથડાવે છે, જે અસ્ત્રમાં આગળ-નિર્દેશિત પ્રતિક્રિયા બનાવે છે.

માટે રોકેટ બંદૂકખર્ચાળ અને ભારે બેરલ બિનજરૂરી બહાર વળે છે. એક સસ્તી, સરળ લોખંડની પાઇપ અસ્ત્રની ફ્લાઇટને દિશામાન કરવા માટે સંપૂર્ણ રીતે કામ કરે છે. તમે પાઇપ વિના બિલકુલ કરી શકો છો, અને બે મેટલ સ્લેટ્સ સાથે અસ્ત્ર સ્લાઇડ બનાવી શકો છો.

તેની ડિઝાઇનમાં, રોકેટ અસ્ત્ર ફટાકડા રોકેટ જેવું જ છે, તે માત્ર કદમાં મોટું છે. તેના માથાના ભાગમાં, રંગીન સ્પાર્કલરની રચનાને બદલે, મહાન વિનાશક શક્તિનો વિસ્ફોટક ચાર્જ મૂકવામાં આવે છે. અસ્ત્રનો મધ્ય ભાગ ગનપાઉડરથી ભરેલો છે, જે જ્યારે સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે ગરમ વાયુઓનો એક શક્તિશાળી પ્રવાહ બનાવે છે જે અસ્ત્રને આગળ ધકેલે છે. આ કિસ્સામાં, ગનપાઉડરનું દહન ફ્લાઇટના સમયના નોંધપાત્ર ભાગ સુધી ટકી શકે છે, અને માત્ર ટૂંકા ગાળા માટે જ નહીં જ્યારે સામાન્ય અસ્ત્ર સામાન્ય બંદૂકના બેરલમાં આગળ વધે છે. શોટ આવા મોટા અવાજ સાથે નથી.

રોકેટ આર્ટિલરી સામાન્ય આર્ટિલરી કરતાં નાની નથી, અને કદાચ જૂની પણ છે: એક હજાર વર્ષ પહેલાં લખાયેલા પ્રાચીન ચાઇનીઝ અને અરબી પુસ્તકો રોકેટના લડાઇ ઉપયોગ અંગે અહેવાલ આપે છે.

પછીના સમયની લડાઇઓના વર્ણનમાં, ના, ના, અને લડાઇ મિસાઇલોનો ઉલ્લેખ હશે. જ્યારે બ્રિટિશ સૈનિકોએ ભારત પર વિજય મેળવ્યો, ત્યારે ભારતીય રોકેટ યોદ્ધાઓ, તેમના આગ-પૂંછડીવાળા તીરોથી, તેમના વતનને ગુલામ બનાવનારા બ્રિટિશ આક્રમણકારોને ડરાવતા હતા. તે સમયે અંગ્રેજો માટે જેટ હથિયારો નવીનતા હતા.

જનરલ દ્વારા શોધાયેલ રોકેટ ગ્રેનેડ કે.આઈ. કોન્સ્ટેન્ટિનોવ, 1854-1855 માં સેવાસ્તોપોલના હિંમતવાન રક્ષકોએ એંગ્લો-ફ્રેન્ચ સૈનિકોના હુમલાઓને ભગાડ્યા.

રોકેટ

પરંપરાગત આર્ટિલરી પરનો મોટો ફાયદો - ભારે બંદૂકો વહન કરવાની જરૂર નહોતી - લશ્કરી નેતાઓનું ધ્યાન રોકેટ આર્ટિલરી તરફ આકર્ષિત કર્યું. પરંતુ સમાન મોટી ખામીએ તેના સુધારણાને અટકાવી.

હકીકત એ છે કે પ્રોપેલિંગ ચાર્જ, અથવા, જેમ તેઓ કહેતા હતા, ફોર્સ ચાર્જ, ફક્ત કાળા પાવડરમાંથી જ બનાવી શકાય છે. અને કાળો પાવડર હેન્ડલ કરવા માટે જોખમી છે. તે ઉત્પાદન દરમિયાન થયું મિસાઇલોપ્રોપેલન્ટ વિસ્ફોટ થયો અને કામદારો મૃત્યુ પામ્યા. કેટલીકવાર પ્રક્ષેપણ સમયે રોકેટ વિસ્ફોટ થાય છે, જેમાં ગનર્સ માર્યા જાય છે. આવા શસ્ત્રો બનાવવા અને વાપરવા જોખમી હતા. તેથી જ તે વ્યાપક બન્યું નથી.

સફળતાપૂર્વક શરૂ થયેલું કાર્ય, જોકે, આંતરગ્રહીય અવકાશયાનના નિર્માણ તરફ દોરી શક્યું નથી. જર્મન ફાશીવાદીઓએ લોહિયાળ વિશ્વ યુદ્ધની તૈયારી કરી અને શરૂ કર્યું.

મિસાઇલ

સોવિયત ડિઝાઇનરો અને શોધકો દ્વારા રોકેટના ઉત્પાદનમાં ખામીઓ દૂર કરવામાં આવી હતી. મહાન દેશભક્તિ યુદ્ધ દરમિયાન તેઓએ અમારી સેનાને ઉત્તમ રોકેટ શસ્ત્રો આપ્યા. ગાર્ડ્સ મોર્ટાર બનાવવામાં આવ્યા હતા - "કટ્યુષા" અને આરએસ ("ઇરેસ") ની શોધ કરવામાં આવી હતી - રોકેટ.

મિસાઇલ

ગુણવત્તાની દ્રષ્ટિએ, સોવિયેત રોકેટ આર્ટિલરીએ તમામ વિદેશી મોડેલોને વટાવી દીધા અને દુશ્મનોને ભારે નુકસાન પહોંચાડ્યું.

માતૃભૂમિનો બચાવ કરતા, સોવિયત લોકોને રોકેટ તકનીકની બધી સિદ્ધિઓ સંરક્ષણની સેવામાં મૂકવાની ફરજ પડી હતી.

ફાશીવાદી રાજ્યોમાં, ઘણા વૈજ્ઞાનિકો અને ઇજનેરો, યુદ્ધ પહેલા પણ, વિનાશ અને સામૂહિક હત્યાના અમાનવીય શસ્ત્રો માટે સઘન પ્રોજેક્ટ્સ વિકસાવી રહ્યા હતા. આને તેઓએ વિજ્ઞાનનો હેતુ ગણાવ્યો.

સ્વ-ડ્રાઇવિંગ એરક્રાફ્ટ

યુદ્ધ દરમિયાન, હિટલરના ઇજનેરોએ ઘણા સો બાંધ્યા સ્વ-ડ્રાઇવિંગ એરક્રાફ્ટ: V-1 અસ્ત્રો અને V-2 રોકેટ. આ સિગાર આકારના શેલ હતા, 14 મીટર લાંબા અને 165 સેન્ટિમીટર વ્યાસ. ઘાતક સિગારનું વજન 12 ટન હતું; જેમાંથી 9 ટન બળતણ, 2 ટન કેસીંગ અને 1 ટન વિસ્ફોટક છે. "V-2" એ 5,500 કિલોમીટર પ્રતિ કલાકની ઝડપે ઉડાન ભરી હતી અને તે 170-180 કિલોમીટરની ઊંચાઈ સુધી વધી શકે છે.

વિનાશના આ માધ્યમો હિટ ચોકસાઈમાં ભિન્ન નહોતા અને માત્ર મોટા અને ગીચ વસ્તીવાળા શહેરો જેવા મોટા લક્ષ્યો પર ગોળીબાર કરવા માટે જ યોગ્ય હતા. જર્મન ફાશીવાદીઓએ V-2નું નિર્માણ લંડનથી 200-300 કિલોમીટર દૂર એવી માન્યતામાં કર્યું હતું કે શહેર મોટું છે - તે ક્યાંક અથડાશે!

તે અસંભવિત છે કે ન્યૂટને કલ્પના કરી હોય કે તેનો વિનોદી અનુભવ અને તેણે શોધેલા ગતિના નિયમો લોકો પ્રત્યેના પશુઓના ગુસ્સાથી બનાવેલા શસ્ત્રોનો આધાર બનશે અને લંડનના આખા બ્લોક્સ ખંડેરમાં ફેરવાઈ જશે અને લોકો દ્વારા પકડાયેલા લોકોની કબરો બની જશે. અંધ "FAU" ના દરોડા.

સ્પેસશીપ

ઘણી સદીઓથી, લોકોએ આંતરગ્રહીય અવકાશમાં ઉડવાનું, ચંદ્ર, રહસ્યમય મંગળ અને વાદળછાયું શુક્રની મુલાકાત લેવાનું સ્વપ્ન જોયું છે. આ વિષય પર ઘણી વિજ્ઞાન સાહિત્ય નવલકથાઓ, નવલકથાઓ અને ટૂંકી વાર્તાઓ લખાઈ છે. લેખકોએ તેમના નાયકોને પ્રશિક્ષિત હંસ પર, ગરમ હવાના ફુગ્ગામાં, તોપના શેલમાં અથવા અન્ય કોઈ અવિશ્વસનીય રીતે આકાશમાં મોકલ્યા. જો કે, ફ્લાઇટની આ બધી પદ્ધતિઓ એવી શોધ પર આધારિત હતી જેને વિજ્ઞાનમાં કોઈ આધાર ન હતો. લોકો ફક્ત એવું માનતા હતા કે તેઓ કોઈ દિવસ આપણા ગ્રહને છોડી શકશે, પરંતુ તેઓ આ કેવી રીતે કરી શકશે તે જાણતા ન હતા.

અદ્ભુત વૈજ્ઞાનિક કોન્સ્ટેન્ટિન એડ્યુઆર્ડોવિચ ત્સિઓલકોવ્સ્કી 1903 માં પ્રથમ વખત અવકાશ યાત્રાના વિચારને વૈજ્ઞાનિક આધાર આપ્યો. તેણે સાબિત કર્યું કે લોકો વિશ્વ છોડી શકે છે અને આ માટે રોકેટ એક વાહન તરીકે કામ કરશે, કારણ કે રોકેટ એકમાત્ર એન્જિન છે જેને તેની હિલચાલ માટે કોઈ બાહ્ય સપોર્ટની જરૂર નથી. એ કારણે રોકેટહવા વગરની જગ્યામાં ઉડવા માટે સક્ષમ.

વૈજ્ઞાનિક કોન્સ્ટેન્ટિન એડ્યુઆર્ડોવિચ સિઓલકોવસ્કીએ સાબિત કર્યું કે લોકો રોકેટ પર વિશ્વ છોડી શકે છે.

તેની રચનાની દ્રષ્ટિએ, અવકાશયાન રોકેટ જેવું જ હોવું જોઈએ, ફક્ત તેના માથામાં મુસાફરો અને સાધનો માટે એક કેબિન હશે, અને બાકીની જગ્યા જ્વલનશીલ મિશ્રણ અને એન્જિનના સપ્લાય દ્વારા કબજે કરવામાં આવશે.

જહાજને જરૂરી ગતિ આપવા માટે, યોગ્ય બળતણ જરૂરી છે. ગનપાઉડર અને અન્ય વિસ્ફોટકો કોઈપણ રીતે યોગ્ય નથી: તે બંને ખતરનાક છે અને ખૂબ ઝડપથી બળી જાય છે, લાંબા ગાળાની હિલચાલ પૂરી પાડતા નથી. કે.ઇ. ત્સિઓલકોવ્સ્કીએ પ્રવાહી બળતણનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરી: આલ્કોહોલ, ગેસોલિન અથવા લિક્વિફાઇડ હાઇડ્રોજન, શુદ્ધ ઓક્સિજનના પ્રવાહમાં સળગવું અથવા કેટલાક અન્ય ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ. દરેક વ્યક્તિએ આ સલાહની સાચીતાને ઓળખી, કારણ કે તેઓ તે સમયે શ્રેષ્ઠ બળતણ જાણતા ન હતા.

સોળ કિલોગ્રામ વજનના પ્રવાહી બળતણ સાથેના પ્રથમ રોકેટનું પરીક્ષણ 10 એપ્રિલ, 1929ના રોજ જર્મનીમાં કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રાયોગિક રોકેટ હવામાં ઊડ્યું અને શોધકની પહેલાં દૃશ્યમાંથી અદૃશ્ય થઈ ગયું અને હાજર દરેક વ્યક્તિ તે ક્યાં ઉડાન ભરી તે શોધી શક્યા. પ્રયોગ પછી રોકેટ શોધવાનું શક્ય નહોતું. આગલી વખતે, શોધકે રોકેટને "આઉટસ્માર્ટ" કરવાનું નક્કી કર્યું અને તેની સાથે ચાર કિલોમીટર લાંબુ દોરડું બાંધ્યું. રોકેટ તેની પાછળ તેની દોરડાની પૂંછડીને ખેંચીને ઉપડ્યું. તેણીએ બે કિલોમીટર દોરડું ખેંચ્યું, તેને તોડી નાખ્યું અને અજ્ઞાત દિશામાં તેના પુરોગામીનું અનુસરણ કર્યું. અને આ ભાગેડુ પણ મળી શક્યો નથી.

પ્રકૃતિ અને ટેકનોલોજીમાં જેટ પ્રોપલ્શન

ભૌતિકશાસ્ત્ર પર અમૂર્ત

જેટ પ્રોપલ્શન- હિલચાલ જે ત્યારે થાય છે જ્યારે તેનો કોઈ ભાગ ચોક્કસ ઝડપે શરીરથી અલગ થઈ જાય છે.

પ્રતિક્રિયાશીલ બળ બાહ્ય સંસ્થાઓ સાથે કોઈપણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિના થાય છે.

પ્રકૃતિમાં જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ

આપણા જીવનમાં આપણામાંથી ઘણાએ સમુદ્રમાં તરતી વખતે જેલીફિશનો સામનો કર્યો છે. કોઈ પણ સંજોગોમાં, કાળા સમુદ્રમાં તેમાંથી પૂરતા પ્રમાણમાં છે. પરંતુ થોડા લોકોએ વિચાર્યું કે જેલીફિશ પણ ખસેડવા માટે જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ કરે છે. વધુમાં, આ રીતે ડ્રેગનફ્લાય લાર્વા અને દરિયાઈ પ્લાન્કટોનની કેટલીક પ્રજાતિઓ ફરે છે. અને ઘણીવાર જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ કરતી વખતે દરિયાઈ અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓની કાર્યક્ષમતા તકનીકી શોધ કરતા ઘણી વધારે હોય છે.

જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ ઘણા મોલસ્ક દ્વારા થાય છે - ઓક્ટોપસ, સ્ક્વિડ્સ, કટલફિશ. ઉદાહરણ તરીકે, દરિયાઈ સ્કેલોપ મોલસ્ક તેના વાલ્વના તીવ્ર સંકોચન દરમિયાન શેલમાંથી બહાર ફેંકાયેલા પાણીના પ્રવાહના પ્રતિક્રિયાશીલ બળને કારણે આગળ વધે છે.

ઓક્ટોપસ

કટલફિશ

કટલફિશ, મોટાભાગના સેફાલોપોડ્સની જેમ, નીચેની રીતે પાણીમાં ફરે છે. તે શરીરની સામે બાજુના સ્લિટ અને ખાસ ફનલ દ્વારા ગિલ પોલાણમાં પાણી લે છે, અને પછી ઉત્સાહપૂર્વક ફનલ દ્વારા પાણીના પ્રવાહને બહાર ફેંકી દે છે. કટલફિશ ફનલ ટ્યુબને બાજુ અથવા પાછળ દિશામાન કરે છે અને ઝડપથી તેમાંથી પાણી નિચોવીને જુદી જુદી દિશામાં જઈ શકે છે.

સાલ્પા એક પારદર્શક શરીર ધરાવતું દરિયાઈ પ્રાણી છે; જ્યારે તે આગળના ભાગમાંથી પાણી મેળવે છે, અને પાણી વિશાળ પોલાણમાં પ્રવેશ કરે છે, જેની અંદર ગિલ્સ ત્રાંસા રીતે ખેંચાય છે. જલદી પ્રાણી પાણીનો મોટો ચુસ્કી લે છે, છિદ્ર બંધ થઈ જાય છે. પછી સૅલ્પના રેખાંશ અને ટ્રાંસવર્સ સ્નાયુઓ સંકોચાય છે, આખું શરીર સંકોચાય છે, અને પશ્ચાદવર્તી ઉદઘાટન દ્વારા પાણી બહાર ધકેલવામાં આવે છે. એસ્કેપિંગ જેટની પ્રતિક્રિયા સાલ્પાને આગળ ધકેલે છે.

સ્ક્વિડનું જેટ એન્જિન સૌથી વધુ રસ ધરાવે છે. સ્ક્વિડ એ સમુદ્રની ઊંડાઈમાં સૌથી મોટો અપૃષ્ઠવંશી રહેવાસી છે. સ્ક્વિડ્સે જેટ નેવિગેશનમાં સર્વોચ્ચ પૂર્ણતા હાંસલ કરી છે. તેમનું શરીર પણ, તેના બાહ્ય સ્વરૂપો સાથે, રોકેટની નકલ કરે છે (અથવા વધુ સારી રીતે કહીએ તો, રોકેટ સ્ક્વિડની નકલ કરે છે, કારણ કે તે આ બાબતમાં નિર્વિવાદ અગ્રતા ધરાવે છે). જ્યારે ધીમે ધીમે આગળ વધે છે, ત્યારે સ્ક્વિડ મોટા હીરાના આકારની ફિનનો ઉપયોગ કરે છે જે સમયાંતરે વળે છે. તે ઝડપથી ફેંકવા માટે જેટ એન્જિનનો ઉપયોગ કરે છે. સ્નાયુ પેશી - આચ્છાદન મોલસ્કના શરીરને ચારે બાજુથી ઘેરાયેલું છે; પ્રાણી આવરણના પોલાણની અંદર પાણી ચૂસે છે, અને પછી એક સાંકડી નોઝલ દ્વારા પાણીના પ્રવાહને ઝડપથી બહાર ફેંકી દે છે અને ઝડપી દબાણ સાથે પાછળની તરફ જાય છે. તે જ સમયે, સ્ક્વિડના તમામ દસ ટેનટેક્લ્સ તેના માથા ઉપર એક ગાંઠમાં ભેગા થાય છે, અને તે સુવ્યવસ્થિત આકાર લે છે. નોઝલ ખાસ વાલ્વથી સજ્જ છે, અને સ્નાયુઓ તેને ફેરવી શકે છે, ચળવળની દિશા બદલી શકે છે. સ્ક્વિડ એન્જિન ખૂબ જ આર્થિક છે, તે 60 - 70 કિમી પ્રતિ કલાકની ઝડપે પહોંચવામાં સક્ષમ છે. (કેટલાક સંશોધકો માને છે કે 150 કિમી/કલાક સુધી પણ!) સ્ક્વિડને "જીવંત ટોર્પિડો" કહેવામાં કોઈ આશ્ચર્ય નથી. બંડલ કરેલા ટેન્ટેકલ્સને જમણી, ડાબી, ઉપર કે નીચે વાળીને, સ્ક્વિડ એક અથવા બીજી દિશામાં વળે છે. આ પ્રકારનું સ્ટીયરીંગ વ્હીલ પ્રાણીની તુલનામાં ખૂબ મોટું હોવાથી, તેની થોડી હિલચાલ સ્ક્વિડ માટે પૂરતી છે, સંપૂર્ણ ઝડપે પણ, અવરોધ સાથે અથડામણને સરળતાથી ટાળવા માટે. સ્ટીયરિંગ વ્હીલનો તીવ્ર વળાંક - અને તરવૈયા વિરુદ્ધ દિશામાં ધસી આવે છે. તેથી તેણે ફનલનો છેડો પાછળ વાળ્યો અને હવે માથું પહેલા સ્લાઇડ કર્યું. તેણે તેને જમણી તરફ વાળ્યો - અને જેટ પુશ તેને ડાબી તરફ ફેંકી દીધો. પરંતુ જ્યારે તમારે ઝડપથી તરવાની જરૂર હોય, ત્યારે ફનલ હંમેશા ટેન્ટેકલ્સની વચ્ચે જ ચોંટી જાય છે, અને સ્ક્વિડ પૂંછડીને પહેલા દોડે છે, જેમ કે ક્રેફિશ દોડે છે - એક ઝડપી વૉકર જે રેસરની ચપળતાથી સંપન્ન છે.

જો દોડવાની જરૂર ન હોય, તો સ્ક્વિડ્સ અને કટલફિશ અનડ્યુલેટિંગ ફિન્સ સાથે તરી જાય છે - લઘુચિત્ર તરંગો તેમની ઉપર આગળથી પાછળ દોડે છે, અને પ્રાણી આકર્ષક રીતે ગ્લાઇડ કરે છે, ક્યારેક-ક્યારેક મેન્ટલની નીચેથી બહાર ફેંકાયેલા પાણીના પ્રવાહ સાથે પણ પોતાને દબાણ કરે છે. પછી પાણીના જેટના વિસ્ફોટની ક્ષણે મોલસ્કને પ્રાપ્ત થતા વ્યક્તિગત આંચકા સ્પષ્ટપણે દૃશ્યમાન છે. કેટલાક સેફાલોપોડ્સ પ્રતિ કલાક પચાસ કિલોમીટરની ઝડપે પહોંચી શકે છે. એવું લાગે છે કે કોઈએ પ્રત્યક્ષ માપન કર્યું નથી, પરંતુ ઉડતી સ્ક્વિડ્સની ઝડપ અને ફ્લાઇટ રેન્જ દ્વારા આનો નિર્ણય કરી શકાય છે. અને તે તારણ આપે છે કે ઓક્ટોપસ તેમના પરિવારમાં આવી પ્રતિભા ધરાવે છે! મોલસ્કમાં શ્રેષ્ઠ પાયલોટ સ્ક્વિડ સ્ટેનોટ્યુથિસ છે. અંગ્રેજી ખલાસીઓ તેને ફ્લાઈંગ સ્ક્વિડ ("ફ્લાઈંગ સ્ક્વિડ") કહે છે. હેરિંગના કદ વિશે આ એક નાનું પ્રાણી છે. તે માછલીનો એટલી ઝડપે પીછો કરે છે કે તે ઘણીવાર પાણીમાંથી બહાર કૂદી જાય છે, તેની સપાટી પર તીરની જેમ મલાઈ જાય છે. તે શિકારી - ટુના અને મેકરેલથી પોતાનો જીવ બચાવવા માટે આ યુક્તિનો આશરો લે છે. પાણીમાં મહત્તમ જેટ થ્રસ્ટ વિકસાવ્યા પછી, પાયલોટ સ્ક્વિડ હવામાં ઉડે છે અને પચાસ મીટરથી વધુ મોજાઓ પર ઉડે છે. જીવંત રોકેટની ફ્લાઇટની એપોજી પાણીની ઉપર એટલી ઊંચી હોય છે કે ઉડતી સ્ક્વિડ્સ ઘણીવાર સમુદ્રમાં જતા જહાજોના ડેક પર સમાપ્ત થાય છે. ચારથી પાંચ મીટર એ રેકોર્ડ ઊંચાઈ નથી કે જેના પર સ્ક્વિડ્સ આકાશમાં ઉગે છે. કેટલીકવાર તેઓ વધુ ઊંચાઈએ ઉડે છે.

ઇંગ્લિશ મોલસ્ક સંશોધક ડૉ. રીસે એક વૈજ્ઞાનિક લેખમાં એક સ્ક્વિડ (માત્ર 16 સેન્ટિમીટર લાંબુ) વર્ણવ્યું હતું, જે હવામાં વાજબી અંતરે ઉડીને, યાટના પુલ પર પડી હતી, જે પાણીથી લગભગ સાત મીટર ઉંચી હતી.

એવું બને છે કે ઘણી બધી ઉડતી સ્ક્વિડ્સ સ્પાર્કલિંગ કાસ્કેડમાં વહાણ પર પડે છે. પ્રાચીન લેખક ટ્રેબિયસ નાઇજરે એકવાર એક જહાજ વિશે એક દુઃખદ વાર્તા કહી હતી જે તેના તૂતક પર પડેલા ઉડતી સ્ક્વિડ્સના વજન હેઠળ કથિત રીતે ડૂબી ગયું હતું. સ્ક્વિડ્સ પ્રવેગક વિના ઉપડી શકે છે.

ઓક્ટોપસ પણ ઉડી શકે છે. ફ્રેન્ચ પ્રકૃતિવાદી જીન વેરાનીએ જોયું કે કેવી રીતે એક સામાન્ય ઓક્ટોપસ એક્વેરિયમમાં વેગ પકડ્યો અને અચાનક પાણીમાંથી પાછળની તરફ કૂદી ગયો. હવામાં લગભગ પાંચ મીટર લાંબી ચાપનું વર્ણન કર્યા પછી, તે માછલીઘરમાં પાછો ગયો. કૂદવા માટે ઝડપ પકડતી વખતે, ઓક્ટોપસ માત્ર જેટ થ્રસ્ટને કારણે જ નહીં, પણ તેના ટેન્ટેક્લ્સ સાથે રોમાં પણ ગયો.
બેગી ઓક્ટોપસ તરી જાય છે, અલબત્ત, સ્ક્વિડ્સ કરતાં ખરાબ, પરંતુ નિર્ણાયક ક્ષણોમાં તેઓ શ્રેષ્ઠ દોડવીરોનો રેકોર્ડ વર્ગ બતાવી શકે છે. કેલિફોર્નિયા એક્વેરિયમના સ્ટાફે કરચલામાં હુમલો કરતા ઓક્ટોપસનો ફોટો પાડવાનો પ્રયાસ કર્યો. ઓક્ટોપસ તેના શિકાર પર એટલી ઝડપે ધસી ગયો કે ફિલ્મ, સૌથી વધુ ઝડપે ફિલ્માંકન કરતી વખતે પણ, તેમાં હંમેશા ગ્રીસ રહેતી હતી. આનો અર્થ એ થયો કે ફેંકવું એક સેકન્ડના સોમા ભાગ સુધી ચાલ્યું! સામાન્ય રીતે, ઓક્ટોપસ પ્રમાણમાં ધીરે ધીરે તરી જાય છે. જોસેફ સીનલે, જેમણે ઓક્ટોપસના સ્થળાંતરનો અભ્યાસ કર્યો, તેણે ગણતરી કરી: અડધા મીટરના કદમાં ઓક્ટોપસ સરેરાશ પંદર કિલોમીટર પ્રતિ કલાકની ઝડપે સમુદ્રમાં તરી જાય છે. ફનલમાંથી ફેંકવામાં આવેલ પાણીનો દરેક જેટ તેને આગળ ધકેલે છે (અથવા તેના બદલે, પાછળની તરફ, કારણ કે ઓક્ટોપસ પાછળની તરફ તરીને) બે થી અઢી મીટર.

જેટ ગતિ છોડની દુનિયામાં પણ મળી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, "મેડ કાકડી" ના પાકેલા ફળો, સહેજ સ્પર્શ સાથે, દાંડીથી ઉછળી જાય છે, અને બીજ સાથેનું એક ચીકણું પ્રવાહી પરિણામી છિદ્રમાંથી બળપૂર્વક ફેંકી દેવામાં આવે છે. કાકડી પોતે 12 મીટર સુધી વિરુદ્ધ દિશામાં ઉડે છે.

વેગના સંરક્ષણના કાયદાને જાણીને, તમે ખુલ્લી જગ્યામાં તમારી પોતાની હિલચાલની ગતિ બદલી શકો છો. જો તમે હોડીમાં છો અને તમારી પાસે ઘણા ભારે પથ્થરો છે, તો ચોક્કસ દિશામાં પત્થરો ફેંકવાથી તમે વિરુદ્ધ દિશામાં લઈ જશો. બાહ્ય અવકાશમાં પણ આવું જ થશે, પરંતુ ત્યાં તેઓ આ માટે જેટ એન્જિનનો ઉપયોગ કરે છે.

દરેક વ્યક્તિ જાણે છે કે બંદૂકમાંથી ગોળી પાછળની સાથે છે. જો બુલેટનું વજન બંદૂકના વજન જેટલું હોય, તો તે સમાન ઝડપે અલગ થઈ જશે. રીકોઇલ થાય છે કારણ કે વાયુઓના બહાર નીકળેલા સમૂહ પ્રતિક્રિયાશીલ બળ બનાવે છે, જેના કારણે હવામાં અને વાયુહીન જગ્યા બંનેમાં હલનચલન સુનિશ્ચિત કરી શકાય છે. અને વહેતા વાયુઓનું દળ અને ઝડપ જેટલું વધારે છે, આપણા ખભાને જેટલું વધારે રિકોઈલ ફોર્સ લાગે છે, બંદૂકની પ્રતિક્રિયા જેટલી મજબૂત હોય છે, તેટલું વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ બળ.

ટેકનોલોજીમાં જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ

ઘણી સદીઓથી, માનવતાએ અવકાશ ઉડાનનું સ્વપ્ન જોયું છે. વિજ્ઞાન સાહિત્ય લેખકોએ આ ધ્યેય હાંસલ કરવા માટે વિવિધ માધ્યમોનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે. 17મી સદીમાં, ફ્રેન્ચ લેખક સિરાનો ડી બર્ગેરેકની ચંદ્ર પરની ફ્લાઇટ વિશેની વાર્તા પ્રગટ થઈ. આ વાર્તાનો હીરો લોખંડની ગાડીમાં ચંદ્ર પર પહોંચ્યો, જેના ઉપર તેણે સતત મજબૂત ચુંબક ફેંક્યો. તેની તરફ આકર્ષિત થઈને, તે ચંદ્ર પર પહોંચી ત્યાં સુધી કાર્ટ પૃથ્વીથી ઊંચો અને ઊંચો થયો. અને બેરોન મુનચૌસેને કહ્યું કે તે બીનની દાંડી સાથે ચંદ્ર પર ચઢ્યો હતો.

પ્રથમ સહસ્ત્રાબ્દી એડીના અંતમાં, ચીને જેટ પ્રોપલ્શનની શોધ કરી, જે રોકેટ ચલાવે છે - ગનપાઉડરથી ભરેલી વાંસની નળીઓ, તેનો ઉપયોગ આનંદ તરીકે પણ થતો હતો. પ્રથમ કાર પ્રોજેક્ટ્સમાંનો એક જેટ એન્જિન સાથેનો પણ હતો અને આ પ્રોજેક્ટ ન્યૂટનનો હતો

માનવ ઉડાન માટે બનાવાયેલ જેટ એરક્રાફ્ટના વિશ્વના પ્રથમ પ્રોજેક્ટના લેખક રશિયન ક્રાંતિકારી N.I. કિબાલચિચ. સમ્રાટ એલેક્ઝાન્ડર II પર હત્યાના પ્રયાસમાં ભાગ લેવા બદલ તેને 3 એપ્રિલ, 1881ના રોજ ફાંસી આપવામાં આવી હતી. તેણે મૃત્યુદંડની સજા ફટકાર્યા બાદ જેલમાં પોતાનો પ્રોજેક્ટ વિકસાવ્યો હતો. કિબાલચિચે લખ્યું: “જેલમાં, મારા મૃત્યુના થોડા દિવસો પહેલા, હું આ પ્રોજેક્ટ લખી રહ્યો છું. હું મારા વિચારની સંભવિતતામાં વિશ્વાસ કરું છું, અને આ વિશ્વાસ મને મારી ભયંકર પરિસ્થિતિમાં સાથ આપે છે... હું શાંતિથી મૃત્યુનો સામનો કરીશ, એ જાણીને કે મારો વિચાર મારી સાથે મૃત્યુ પામશે નહીં."

સ્પેસ ફ્લાઇટ માટે રોકેટનો ઉપયોગ કરવાનો વિચાર આ સદીની શરૂઆતમાં રશિયન વૈજ્ઞાનિક કોન્સ્ટેન્ટિન એડ્યુઆર્ડોવિચ ત્સિઓલકોવ્સ્કી દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો હતો. 1903 માં, કાલુગા વ્યાયામ શિક્ષક કે.ઇ.નો એક લેખ છાપવામાં આવ્યો. ત્સિઓલકોવ્સ્કી "પ્રતિક્રિયાત્મક સાધનોનો ઉપયોગ કરીને વિશ્વની જગ્યાઓનું અન્વેષણ." આ કાર્યમાં અવકાશ વિજ્ઞાન માટેનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ ગાણિતિક સમીકરણ હતું, જે હવે "ત્સિઓલકોવ્સ્કી સૂત્ર" તરીકે ઓળખાય છે, જે ચલ સમૂહના શરીરની ગતિનું વર્ણન કરે છે. ત્યારબાદ, તેણે લિક્વિડ-ફ્યુઅલ રોકેટ એન્જિન માટે ડિઝાઇન વિકસાવી, મલ્ટી-સ્ટેજ રોકેટ ડિઝાઇનનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો અને લો-અર્થ ભ્રમણકક્ષામાં સમગ્ર અવકાશ શહેરો બનાવવાની શક્યતાનો વિચાર વ્યક્ત કર્યો. તેમણે બતાવ્યું કે ગુરુત્વાકર્ષણ પર કાબુ મેળવવા માટે સક્ષમ એકમાત્ર ઉપકરણ રોકેટ છે, એટલે કે. જેટ એન્જિન સાથેનું ઉપકરણ જે ઉપકરણ પર જ સ્થિત બળતણ અને ઓક્સિડાઇઝરનો ઉપયોગ કરે છે.

જેટ એન્જિનએ એન્જિન છે જે બળતણની રાસાયણિક ઊર્જાને ગેસ જેટની ગતિ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જ્યારે એન્જિન વિરુદ્ધ દિશામાં ઝડપ મેળવે છે.

કે.ઇ. ત્સિઓલકોવ્સ્કીનો વિચાર સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા એકેડેમિશિયન સેરગેઈ પાવલોવિચ કોરોલેવના નેતૃત્વ હેઠળ અમલમાં મૂકવામાં આવ્યો હતો. ઇતિહાસનો પ્રથમ કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહ સોવિયેત યુનિયનમાં 4 ઓક્ટોબર, 1957ના રોજ રોકેટ દ્વારા લોન્ચ કરવામાં આવ્યો હતો.

જેટ પ્રોપલ્શનના સિદ્ધાંતને ઉડ્ડયન અને અવકાશ વિજ્ઞાનમાં વ્યાપક વ્યવહારુ ઉપયોગ મળે છે. બાહ્ય અવકાશમાં એવું કોઈ માધ્યમ નથી કે જેની સાથે શરીર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે અને ત્યાંથી તેની ગતિની દિશા અને તીવ્રતા બદલી શકે, તેથી માત્ર જેટ એરક્રાફ્ટ, એટલે કે, રોકેટનો ઉપયોગ અવકાશની ઉડાન માટે થઈ શકે છે.

રોકેટ ઉપકરણ

રોકેટની ગતિ મોમેન્ટમના સંરક્ષણના કાયદા પર આધારિત છે. જો કોઈ સમયે કોઈ પણ શરીરને રોકેટથી દૂર ફેંકવામાં આવે છે, તો તે સમાન આવેગ પ્રાપ્ત કરશે, પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં નિર્દેશિત થશે.

કોઈપણ રોકેટ, તેની ડિઝાઇનને ધ્યાનમાં લીધા વિના, હંમેશા ઓક્સિડાઇઝર સાથે શેલ અને બળતણ ધરાવે છે. રોકેટ શેલમાં પેલોડ (આ કિસ્સામાં અવકાશયાન), સાધન કમ્પાર્ટમેન્ટ અને એન્જિન (કમ્બશન ચેમ્બર, પંપ વગેરે) નો સમાવેશ થાય છે.

રોકેટનો મુખ્ય સમૂહ એ ઓક્સિડાઇઝર સાથેનું બળતણ છે (ઇંધણના દહનને જાળવી રાખવા માટે ઓક્સિડાઇઝરની જરૂર છે, કારણ કે અવકાશમાં ઓક્સિજન નથી).

પંપનો ઉપયોગ કરીને કમ્બશન ચેમ્બરમાં બળતણ અને ઓક્સિડાઇઝર પૂરા પાડવામાં આવે છે. બળતણ, જ્યારે બળી જાય છે, ત્યારે ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણના ગેસમાં ફેરવાય છે. કમ્બશન ચેમ્બર અને બાહ્ય અવકાશમાં મોટા દબાણના તફાવતને લીધે, કમ્બશન ચેમ્બરમાંથી વાયુઓ એક શક્તિશાળી જેટમાં ખાસ આકારના સોકેટ દ્વારા બહાર ધસી આવે છે જેને નોઝલ કહેવાય છે. નોઝલનો હેતુ જેટની ઝડપ વધારવાનો છે.

રોકેટ લોન્ચ થાય તે પહેલા તેની ગતિ શૂન્ય છે. કમ્બશન ચેમ્બર અને રોકેટના અન્ય તમામ ભાગોમાં ગેસની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, નોઝલમાંથી નીકળતો ગેસ થોડો આવેગ મેળવે છે. પછી રોકેટ એક બંધ સિસ્ટમ છે, અને લોન્ચ કર્યા પછી તેની કુલ ગતિ શૂન્ય હોવી જોઈએ. તેથી, રોકેટનો સંપૂર્ણ શેલ જે તેમાં છે તે ગેસના આવેગની તીવ્રતામાં સમાન આવેગ મેળવે છે, પરંતુ દિશામાં વિરુદ્ધ છે.

રોકેટનો સૌથી મોટો ભાગ, સમગ્ર રોકેટના પ્રક્ષેપણ અને પ્રવેગક માટે બનાવાયેલ છે, તેને પ્રથમ તબક્કો કહેવામાં આવે છે. જ્યારે મલ્ટી-સ્ટેજ રોકેટનો પ્રથમ વિશાળ તબક્કો પ્રવેગ દરમિયાન તેના તમામ બળતણ અનામતને ખતમ કરી દે છે, ત્યારે તે અલગ થઈ જાય છે. બીજા, ઓછા મોટા તબક્કા દ્વારા વધુ પ્રવેગ ચાલુ રાખવામાં આવે છે, અને તે પહેલા તબક્કાની મદદથી અગાઉ પ્રાપ્ત કરેલી ઝડપમાં થોડી વધુ ઝડપ ઉમેરે છે, અને પછી અલગ થાય છે. ત્રીજો તબક્કો જરૂરી મૂલ્ય સુધી ઝડપ વધારવાનું ચાલુ રાખે છે અને પેલોડને ભ્રમણકક્ષામાં પહોંચાડે છે.

બાહ્ય અવકાશમાં ઉડાન ભરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ સોવિયેત યુનિયનનો નાગરિક હતો, યુરી એલેકસેવિચ ગાગરીન. 12 એપ્રિલ, 1961 ના રોજ તેણે વોસ્ટોક ઉપગ્રહ પર વિશ્વની પરિક્રમા કરી.

સોવિયેત રોકેટ સૌપ્રથમ હતા જેઓ ચંદ્ર પર પહોંચ્યા હતા, ચંદ્રની પરિક્રમા કરી હતી અને પૃથ્વીથી અદ્રશ્ય તેની બાજુનો ફોટોગ્રાફ લીધો હતો અને શુક્ર ગ્રહ પર પહોંચનારા અને તેની સપાટી પર વૈજ્ઞાનિક સાધનો પહોંચાડનારા પ્રથમ હતા. 1986 માં, બે સોવિયેત અવકાશયાન, વેગા 1 અને વેગા 2, હેલીના ધૂમકેતુની નજીકથી તપાસ કરી હતી, જે દર 76 વર્ષમાં એકવાર સૂર્યની નજીક આવે છે.

ઘણા લોકો માટે, "જેટ પ્રોપલ્શન" ની ખૂબ જ વિભાવના વિજ્ઞાન અને તકનીકી, ખાસ કરીને ભૌતિકશાસ્ત્રની આધુનિક સિદ્ધિઓ સાથે મજબૂત રીતે સંકળાયેલી છે, અને કુખ્યાત જેટ એન્જિનનો ઉપયોગ કરીને સુપરસોનિક ઝડપે ઉડતી જેટ એરક્રાફ્ટ અથવા તો સ્પેસશીપ્સની છબીઓ તેમના માથામાં દેખાય છે. વાસ્તવમાં, જેટ પ્રોપલ્શનની ઘટના માણસ કરતાં પણ ઘણી વધુ પ્રાચીન છે, કારણ કે તે આપણા માનવો પહેલાં દેખાય છે. હા, જેટ પ્રોપલ્શન પ્રકૃતિમાં સક્રિય રીતે રજૂ થાય છે: જેલીફિશ અને કટલફિશ એ જ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને લાખો વર્ષોથી દરિયાની ઊંડાઈમાં તરી રહ્યાં છે જેના દ્વારા આધુનિક સુપરસોનિક જેટ વિમાન આજે ઉડે છે.

જેટ પ્રોપલ્શનનો ઇતિહાસ

પ્રાચીન કાળથી, વિવિધ વૈજ્ઞાનિકોએ પ્રકૃતિમાં પ્રતિક્રિયાશીલ ગતિની ઘટનાઓનું નિરીક્ષણ કર્યું છે;

જો આપણે જેટ પ્રોપલ્શનના વ્યવહારુ ઉપયોગ વિશે વાત કરીએ, તો પછી સંશોધનાત્મક ચાઇનીઝ પ્રથમ હતા. 13મી સદીની આસપાસ, તેઓએ પ્રથમ રોકેટની શોધ કરતી વખતે ઓક્ટોપસ અને કટલફિશની હિલચાલના સિદ્ધાંતને ઉધાર લેવાનું શોધી કાઢ્યું, જેનો તેઓએ ફટાકડા અને લશ્કરી કામગીરી (લડાઇ અને સંકેત શસ્ત્રો તરીકે) બંને માટે ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું. થોડા સમય પછી, ચાઇનીઝની આ ઉપયોગી શોધ આરબો દ્વારા અપનાવવામાં આવી હતી, અને તેમની પાસેથી યુરોપિયનો દ્વારા.

અલબત્ત, પ્રથમ પરંપરાગત રીતે જેટ રોકેટ પ્રમાણમાં આદિમ ડિઝાઇન ધરાવતા હતા અને ઘણી સદીઓથી તેઓ વ્યવહારીક રીતે વિકાસ પામ્યા ન હતા એવું લાગતું હતું કે જેટ પ્રોપલ્શનના વિકાસનો ઇતિહાસ અટકી ગયો હતો. આ બાબતમાં એક પ્રગતિ ફક્ત 19 મી સદીમાં થઈ હતી.

જેટ પ્રોપલ્શનની શોધ કોણે કરી?

કદાચ "નવા યુગ" માં જેટ પ્રોપલ્શનની શોધ કરનારની ગૌરવ નિકોલાઈ કિબાલચિચને એનાયત કરી શકાય છે, જે માત્ર એક પ્રતિભાશાળી રશિયન શોધક જ નહીં, પણ પાર્ટ-ટાઇમ ક્રાંતિકારી-પીપલ્સ વોલેન્ટિયર પણ છે. તેણે શાહી જેલમાં બેસીને લોકો માટે જેટ એન્જિન અને એરક્રાફ્ટ માટે પોતાનો પ્રોજેક્ટ બનાવ્યો. કિબાલચિચને પાછળથી તેની ક્રાંતિકારી પ્રવૃત્તિઓ માટે ફાંસી આપવામાં આવી હતી, અને તેનો પ્રોજેક્ટ ઝારિસ્ટ ગુપ્ત પોલીસના આર્કાઇવ્સમાં છાજલીઓ પર ધૂળ એકઠી કરતો રહ્યો.

પાછળથી, આ દિશામાં કિબાલચિચનું કાર્ય અન્ય પ્રતિભાશાળી વૈજ્ઞાનિક કે.ઇ. ત્સિઓલકોવ્સ્કીના કાર્યો દ્વારા શોધાયું અને પૂરક બન્યું. 1903 થી 1914 સુધી, તેમણે સંખ્યાબંધ કૃતિઓ પ્રકાશિત કરી જેમાં તેમણે અવકાશ સંશોધન માટે અવકાશયાન બનાવવા માટે જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ કરવાની સંભાવનાને ખાતરીપૂર્વક સાબિત કરી. તેણે મલ્ટિ-સ્ટેજ રોકેટનો ઉપયોગ કરવાનો સિદ્ધાંત પણ બનાવ્યો. આજની તારીખે, ત્સિઓલકોવ્સ્કીના ઘણા વિચારોનો ઉપયોગ રોકેટ વિજ્ઞાનમાં થાય છે.

પ્રકૃતિમાં જેટ પ્રોપલ્શનના ઉદાહરણો

ચોક્કસ, સમુદ્રમાં તરતી વખતે, તમે જેલીફિશ જોઈ, પરંતુ તમે ભાગ્યે જ વિચાર્યું કે આ અદ્ભુત (અને ધીમા પણ) જીવો જેટ પ્રોપલ્શનને આભારી છે. જેમ કે, તેમના પારદર્શક ગુંબજને સંકુચિત કરીને, તેઓ પાણીને સ્ક્વિઝ કરે છે, જે જેલીફિશ માટે એક પ્રકારનું "જેટ એન્જિન" તરીકે કામ કરે છે.

કટલફિશની હિલચાલની સમાન પદ્ધતિ છે - શરીરની સામે અને બાજુના સ્લિટ દ્વારા, તે તેના ગિલ પોલાણમાં પાણી ખેંચે છે, અને પછી તેને પાછળ અથવા બાજુ તરફ નિર્દેશિત ફનલ દ્વારા ઉત્સાહપૂર્વક બહાર ફેંકી દે છે (આના પર આધાર રાખીને કટલફિશ દ્વારા જરૂરી હિલચાલની દિશા).

પરંતુ કુદરત દ્વારા બનાવેલ સૌથી રસપ્રદ જેટ એન્જિન સ્ક્વિડ્સમાં જોવા મળે છે, જેને તદ્દન યોગ્ય રીતે "જીવંત ટોર્પિડોઝ" કહી શકાય. છેવટે, આ પ્રાણીઓનું શરીર પણ તેના આકારમાં રોકેટ જેવું લાગે છે, જો કે સત્યમાં બધું બરાબર વિરુદ્ધ છે - આ રોકેટ, તેની ડિઝાઇન સાથે, સ્ક્વિડના શરીરની નકલ કરે છે.

જો સ્ક્વિડને ઝડપી ડૅશ કરવાની જરૂર હોય, તો તે તેના કુદરતી જેટ એન્જિનનો ઉપયોગ કરે છે. તેનું શરીર મેન્ટલ, ખાસ સ્નાયુ પેશીથી ઘેરાયેલું છે અને સમગ્ર સ્ક્વિડનો અડધો ભાગ મેન્ટલ કેવિટીમાં છે, જેમાં તે પાણી ચૂસે છે. પછી તે એક સાંકડી નોઝલ દ્વારા પાણીના એકત્રિત પ્રવાહને તીવ્રપણે બહાર ફેંકી દે છે, જ્યારે તેના તમામ દસ ટેન્ટકલ્સ તેના માથા ઉપર એવી રીતે ફોલ્ડ કરે છે કે જેથી સુવ્યવસ્થિત આકાર પ્રાપ્ત થાય. આવા અદ્યતન પ્રતિક્રિયાશીલ નેવિગેશન માટે આભાર, સ્ક્વિડ્સ 60-70 કિમી પ્રતિ કલાકની પ્રભાવશાળી ઝડપે પહોંચી શકે છે.

પ્રકૃતિમાં જેટ એન્જિનના માલિકોમાં છોડ પણ છે, એટલે કે કહેવાતા "મેડ કાકડી". જ્યારે તેના ફળો પાકે છે, ત્યારે સહેજ સ્પર્શના જવાબમાં, તે બીજ સાથે ગ્લુટેનને મારે છે

જેટ પ્રોપલ્શનનો કાયદો

સ્ક્વિડ્સ, "મેડ કાકડીઓ", જેલીફિશ અને અન્ય કટલફિશ તેના ભૌતિક સાર વિશે વિચાર્યા વિના, પ્રાચીન સમયથી જેટ ગતિનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ અમે જેટ ગતિનો સાર શું છે તે શોધવાનો પ્રયાસ કરીશું, કેવા પ્રકારની ગતિને જેટ ગતિ કહેવામાં આવે છે. , અને તેની વ્યાખ્યા આપો.

શરૂ કરવા માટે, તમે એક સરળ પ્રયોગનો આશરો લઈ શકો છો - જો તમે સામાન્ય બલૂનને હવાથી ચડાવશો અને, અટક્યા વિના, તેને ઉડવા દો, જ્યાં સુધી તેનો હવા પુરવઠો સમાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી તે ઝડપથી ઉડશે. આ ઘટનાને ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમ દ્વારા સમજાવવામાં આવી છે, જે કહે છે કે બે સંસ્થાઓ તીવ્રતામાં સમાન અને વિરુદ્ધ દિશામાં દળો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.

એટલે કે, તેમાંથી બહાર નીકળતા હવાના પ્રવાહો પર બોલના પ્રભાવનું બળ તે બળ જેટલું છે કે જેની સાથે હવા બોલને પોતાનાથી દૂર ધકેલે છે. રોકેટ બોલના સમાન સિદ્ધાંત પર કામ કરે છે, જે તેના દળના ભાગને પ્રચંડ ઝડપે બહાર કાઢે છે, જ્યારે વિરુદ્ધ દિશામાં મજબૂત પ્રવેગક પ્રાપ્ત કરે છે.

મોમેન્ટમ અને જેટ પ્રોપલ્શનના સંરક્ષણનો કાયદો

ભૌતિકશાસ્ત્ર જેટ પ્રોપલ્શનની પ્રક્રિયા સમજાવે છે. મોમેન્ટમ એ શરીરના સમૂહ અને તેની ઝડપ (mv)નું ઉત્પાદન છે. જ્યારે રોકેટ આરામમાં હોય છે ત્યારે તેની ગતિ અને ગતિ શૂન્ય હોય છે. જ્યારે જેટ સ્ટ્રીમ તેમાંથી બહાર નીકળવાનું શરૂ કરે છે, ત્યારે બાકીના, વેગના સંરક્ષણના કાયદા અનુસાર, એવી ગતિ પ્રાપ્ત કરવી આવશ્યક છે કે જેના પર કુલ વેગ હજુ પણ શૂન્ય સમાન હશે.

જેટ પ્રોપલ્શન ફોર્મ્યુલા

સામાન્ય રીતે, જેટ ગતિને નીચેના સૂત્ર દ્વારા વર્ણવી શકાય છે:
m s v s +m р v р =0
m s v s =-m р v р

જ્યાં m s v s એ ગેસ જેટ દ્વારા બનાવેલ આવેગ છે, m p v p એ રોકેટ દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ આવેગ છે.

માઈનસ ચિહ્ન દર્શાવે છે કે રોકેટની ગતિની દિશા અને જેટની જેટ ગતિનું બળ વિરુદ્ધ છે.

ટેકનોલોજીમાં જેટ પ્રોપલ્શન - જેટ એન્જિનના સંચાલનનો સિદ્ધાંત

આધુનિક તકનીકમાં, જેટ પ્રોપલ્શન ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે જેટ એન્જિન એરોપ્લેન અને સ્પેસશીપને આગળ ધપાવે છે. જેટ એન્જિનની ડિઝાઇન તેના કદ અને હેતુના આધારે બદલાઈ શકે છે. પરંતુ એક અથવા બીજી રીતે, તેમાંના દરેક પાસે છે

બળતણ પુરવઠો,
બળતણ કમ્બશન માટે ચેમ્બર,
નોઝલ જેનું કાર્ય જેટ પ્રવાહને વેગ આપવાનું છે.

જેટ એન્જિન આના જેવું દેખાય છે.

જેટ પ્રોપલ્શન, વિડિઓ

અને છેલ્લે, જેટ પ્રોપલ્શન સાથે ભૌતિક પ્રયોગો વિશે એક મનોરંજક વિડિઓ.

જેટ પ્રોપલ્શન અને જેટ થ્રસ્ટનો ખ્યાલ

જેટ પ્રોપલ્શન (દૃષ્ટિકોણથી, પ્રકૃતિના ઉદાહરણો)- હિલચાલ જે ત્યારે થાય છે જ્યારે તેનો કોઈ ભાગ ચોક્કસ ઝડપે શરીરથી અલગ થઈ જાય છે.

જેટ પ્રોપલ્શનનો સિદ્ધાંત શરીરની અલગ યાંત્રિક પ્રણાલીના વેગના સંરક્ષણના કાયદા પર આધારિત છે:

એટલે કે, કણોની સિસ્ટમનો કુલ વેગ એ સ્થિર મૂલ્ય છે. બાહ્ય પ્રભાવોની ગેરહાજરીમાં, સિસ્ટમનો આવેગ શૂન્ય છે અને તે જેટ થ્રસ્ટને કારણે અંદરથી બદલી શકાય છે.

જેટ થ્રસ્ટ (પ્રકૃતિના ઉદાહરણોના દૃષ્ટિકોણથી)- વિભાજિત કણોની પ્રતિક્રિયા બળ, જે એક્ઝોસ્ટ સેન્ટરના બિંદુ પર લાગુ થાય છે (રોકેટ માટે - એન્જિન નોઝલ એક્ઝિટનું કેન્દ્ર) અને વિભાજિત કણોના વેગ વેક્ટરની વિરુદ્ધ દિશામાન થાય છે.

કાર્યકારી પ્રવાહીનો સમૂહ (રોકેટ)

કાર્યકારી પ્રવાહીનું સામાન્ય પ્રવેગક

વિભાજિત કણોનો પ્રવાહ દર (વાયુઓ)

દરેક સેકન્ડ બળતણ વપરાશ

નિર્જીવ પ્રકૃતિમાં જેટ પ્રોપલ્શનના ઉદાહરણો

જેટ ગતિ છોડની દુનિયામાં પણ મળી શકે છે. દક્ષિણના દેશોમાં (અને અહીં કાળા સમુદ્રના કિનારે પણ) "મેડ કાકડી" નામનો છોડ ઉગે છે.

એકબેલિયમ જીનસનું લેટિન નામ ગ્રીક શબ્દ પરથી આવ્યું છે જેનો અર્થ થાય છે "ફેંકી દો", ફળની રચના અનુસાર, જે બીજ ફેંકી દે છે.

મેડ કાકડીના ફળ વાદળી-લીલા અથવા લીલા, રસદાર, લંબચોરસ અથવા લંબચોરસ-અંડાકાર, 4-6 સે.મી. લાંબા, 1.5-2.5 સે.મી. પહોળા, બરછટ, બંને છેડે મંદ, બહુ-બીજવાળા (આકૃતિ 1) હોય છે. બીજ વિસ્તરેલ, નાના, સંકુચિત, સરળ, સાંકડી સરહદવાળા, લગભગ 4 મીમી લાંબા હોય છે. જેમ જેમ બીજ પાકે છે, આસપાસની પેશી પાતળા સમૂહમાં ફેરવાય છે. તે જ સમયે, ફળમાં ઘણું દબાણ રચાય છે, જેના પરિણામે ફળ દાંડીથી અલગ પડે છે, અને બીજ, લાળ સાથે, પરિણામી છિદ્ર દ્વારા બળપૂર્વક બહાર ફેંકવામાં આવે છે. કાકડીઓ પોતે વિરુદ્ધ દિશામાં ઉડી જાય છે. પાગલ કાકડી (અન્યથા તેને “લેડીઝ પિસ્તોલ” કહેવામાં આવે છે) 12 મીટર (ફિગ. 2) થી વધુ ઉંચાઈએ મારે છે.

પ્રાણી સામ્રાજ્યમાં જેટ પ્રોપલ્શનના ઉદાહરણો

દરિયાઈ જીવો

જેલીફિશ, સ્કેલોપ્સ, ઓક્ટોપસ, સ્ક્વિડ, કટલફિશ, સાલ્પ્સ અને અમુક પ્રકારના પ્લાન્કટોન સહિત ઘણા દરિયાઈ પ્રાણીઓ જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ કરે છે. તે બધા પાણીના બહાર નીકળેલા પ્રવાહની પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે; તફાવત શરીરની રચનામાં રહેલો છે, અને તેથી પાણી પીવાની અને છોડવાની પદ્ધતિમાં.

દરિયાઈ સ્કેલોપ મોલસ્ક (ફિગ. 3) તેના વાલ્વના તીવ્ર સંકોચન દરમિયાન શેલમાંથી બહાર ફેંકાયેલા પાણીના પ્રવાહના પ્રતિક્રિયાશીલ બળને કારણે આગળ વધે છે. જોખમના કિસ્સામાં તે આ પ્રકારની હિલચાલનો ઉપયોગ કરે છે.

કટલફિશ (આકૃતિ 4) અને ઓક્ટોપસ (આકૃતિ 5) શરીરની સામે બાજુના સ્લિટ અને ખાસ ફનલ દ્વારા ગિલ પોલાણમાં પાણી લે છે અને પછી ફનલ દ્વારા પાણીના પ્રવાહને જોરશોરથી બહાર ફેંકે છે. કટલફિશ ફનલ ટ્યુબને બાજુ અથવા પાછળ દિશામાન કરે છે અને ઝડપથી તેમાંથી પાણી નિચોવીને જુદી જુદી દિશામાં જઈ શકે છે. ઓક્ટોપસ, તેમના માથા પર તેમના ટેન્ટકલ્સ ફોલ્ડ કરીને, તેમના શરીરને સુવ્યવસ્થિત આકાર આપે છે અને આમ તેમની હિલચાલને નિયંત્રિત કરી શકે છે, તેની દિશા બદલી શકે છે.

સાલ્પા (ફિગ. 6) એક પારદર્શક શરીર ધરાવતું દરિયાઈ પ્રાણી છે; જ્યારે તે આગળના ભાગમાંથી પાણી મેળવે છે, અને પાણી વિશાળ પોલાણમાં પ્રવેશ કરે છે, જેની અંદર ગિલ્સ ત્રાંસા રીતે ખેંચાય છે. જલદી પ્રાણી પાણીનો મોટો ચુસ્કી લે છે, છિદ્ર બંધ થઈ જાય છે. પછી સૅલ્પના રેખાંશ અને ત્રાંસી સ્નાયુઓ સંકોચાય છે, આખું શરીર સંકોચાય છે અને પશ્ચાદવર્તી ઉદઘાટન દ્વારા પાણી બહાર ધકેલાય છે.

Squids (ફિગ. 7). સ્નાયુ પેશી - આચ્છાદન મોલસ્કના શરીરને ચારે બાજુથી ઘેરાયેલું છે; પ્રાણી આવરણના પોલાણની અંદર પાણી ચૂસે છે, અને પછી એક સાંકડી નોઝલ દ્વારા પાણીના પ્રવાહને ઝડપથી બહાર ફેંકી દે છે અને ઝડપી દબાણ સાથે પાછળની તરફ જાય છે. તે જ સમયે, સ્ક્વિડના તમામ દસ ટેનટેક્લ્સ તેના માથા ઉપર એક ગાંઠમાં ભેગા થાય છે, અને તે સુવ્યવસ્થિત આકાર લે છે. નોઝલ ખાસ વાલ્વથી સજ્જ છે, અને સ્નાયુઓ તેને ફેરવી શકે છે, ચળવળની દિશા બદલી શકે છે. સ્ક્વિડ એન્જિન ખૂબ જ આર્થિક છે અને 60 - 70 કિમી પ્રતિ કલાકની ઝડપે પહોંચી શકે છે. બંડલ કરેલા ટેન્ટેકલ્સને જમણી, ડાબી, ઉપર કે નીચે વાળીને, સ્ક્વિડ એક અથવા બીજી દિશામાં વળે છે. આ પ્રકારનું સ્ટીયરીંગ વ્હીલ પ્રાણીની તુલનામાં ખૂબ મોટું હોવાથી, તેની થોડી હિલચાલ સ્ક્વિડ માટે પૂરતી છે, સંપૂર્ણ ઝડપે પણ, અવરોધ સાથે અથડામણને સરળતાથી ટાળવા માટે. પરંતુ જ્યારે તમારે ઝડપથી તરવાની જરૂર હોય, ત્યારે ફનલ હંમેશા ટેન્ટેકલ્સની વચ્ચે જ ચોંટી જાય છે, અને સ્ક્વિડ પહેલા પૂંછડી તરફ ધસી જાય છે.

એન્જીનીયરો પહેલાથી જ સ્ક્વિડ એન્જિન જેવું જ એક એન્જિન બનાવી ચૂક્યા છે. તેને વોટર કેનન કહેવામાં આવે છે. તેમાં, ચેમ્બરમાં પાણી ચૂસવામાં આવે છે. અને પછી તે નોઝલ દ્વારા તેમાંથી બહાર ફેંકવામાં આવે છે; જહાજ જેટ ઉત્સર્જનની દિશાની વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધે છે. પરંપરાગત ગેસોલિન અથવા ડીઝલ એન્જિનનો ઉપયોગ કરીને પાણી ચૂસવામાં આવે છે (પરિશિષ્ટ જુઓ).

મોલસ્કમાં શ્રેષ્ઠ પાયલોટ સ્ક્વિડ સ્ટેનોટ્યુથિસ છે. ખલાસીઓ તેને "ફ્લાઇંગ સ્ક્વિડ" કહે છે. તે માછલીનો એટલી ઝડપે પીછો કરે છે કે તે ઘણીવાર પાણીમાંથી બહાર કૂદી જાય છે, તેની સપાટી પર તીરની જેમ મલાઈ જાય છે. તે શિકારી - ટુના અને મેકરેલથી પોતાનો જીવ બચાવવા માટે આ યુક્તિનો આશરો લે છે. પાણીમાં મહત્તમ જેટ થ્રસ્ટ વિકસાવ્યા પછી, પાયલોટ સ્ક્વિડ હવામાં ઉડે છે અને પચાસ મીટરથી વધુ મોજાઓ પર ઉડે છે. જીવંત રોકેટની ફ્લાઇટની એપોજી પાણીની ઉપર એટલી ઊંચી હોય છે કે ઉડતી સ્ક્વિડ્સ ઘણીવાર સમુદ્રમાં જતા જહાજોના ડેક પર સમાપ્ત થાય છે. ચારથી પાંચ મીટર એ રેકોર્ડ ઊંચાઈ નથી કે જેના પર સ્ક્વિડ્સ આકાશમાં ઉગે છે. કેટલીકવાર તેઓ વધુ ઊંચાઈએ ઉડે છે.

જંતુઓ

ડ્રેગન ફ્લાય લાર્વા એ જ રીતે આગળ વધે છે. અને તે બધા નહીં, પરંતુ લાંબા પેટવાળા, સક્રિય રીતે સ્વિમિંગ લાર્વા ઓફ સ્ટેન્ડિંગ (ફેમિલી રોકર) અને વહેતા (ફેમિલી કોર્ડ્યુલેગાસ્ટર) પાણી, તેમજ ઉભા પાણીના ટૂંકા પેટવાળા ક્રોલિંગ લાર્વા. લાર્વા ઝડપથી બીજી જગ્યાએ જવા માટે મુખ્યત્વે જોખમની ક્ષણોમાં જેટ હિલચાલનો ઉપયોગ કરે છે. ચળવળની આ પદ્ધતિ ચોક્કસ દાવપેચ પૂરી પાડતી નથી અને શિકારનો પીછો કરવા માટે તે યોગ્ય નથી. પરંતુ રોકર લાર્વા કોઈનો પીછો કરતા નથી - તેઓ ઓચિંતો હુમલો કરીને શિકાર કરવાનું પસંદ કરે છે.

ડ્રેગન ફ્લાય લાર્વાનો પાછળનો ભાગ, તેના મુખ્ય કાર્ય ઉપરાંત, ચળવળના અંગ તરીકે પણ કામ કરે છે. પાણી હિંદગટને ભરે છે, પછી બળ સાથે ફેંકી દેવામાં આવે છે, અને લાર્વા જેટ ગતિના સિદ્ધાંત અનુસાર 6-8 સે.મી.

જેટ પ્રોપલ્શન પ્રકૃતિ ટેકનોલોજી

અરજી

મલ્ટિ-ટન સ્પેસશીપ આકાશમાં ઉડે છે, અને પારદર્શક, જિલેટીનસ જેલીફિશ, કટલફિશ અને ઓક્ટોપસ સમુદ્રના પાણીમાં ચપળતાપૂર્વક દાવપેચ કરે છે - તેઓમાં શું સામ્ય છે? તે તારણ આપે છે કે બંને કિસ્સાઓમાં જેટ પ્રોપલ્શનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ ખસેડવા માટે થાય છે. આ તે વિષય છે જેના પર અમારો આજનો લેખ સમર્પિત છે.

ચાલો ઇતિહાસમાં તપાસ કરીએ

સૌથી વધુ રોકેટ વિશેની પ્રથમ વિશ્વસનીય માહિતી 13મી સદીની છે.તેઓ ભારતીયો, ચીની, આરબો અને યુરોપિયનો દ્વારા લડાઇમાં લડાઇ અને સંકેત શસ્ત્રો તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા હતા. પછી સદીઓથી આ ઉપકરણોની લગભગ સંપૂર્ણ વિસ્મૃતિ થઈ.

રશિયામાં, ક્રાંતિકારી નિકોલાઈ કિબાલચિચના કાર્યને આભારી જેટ એન્જિનનો ઉપયોગ કરવાનો વિચાર પુનર્જીવિત થયો. શાહી અંધારકોટડીમાં બેસીને, તેણે લોકો માટે જેટ એન્જિન અને એરક્રાફ્ટનો રશિયન પ્રોજેક્ટ વિકસાવ્યો. કિબાલચિચને ફાંસી આપવામાં આવી હતી, અને તેનો પ્રોજેક્ટ ઝારિસ્ટ ગુપ્ત પોલીસના આર્કાઇવ્સમાં ઘણા વર્ષોથી ધૂળ ભેગો થયો હતો.

આ પ્રતિભાશાળી અને હિંમતવાન માણસના મૂળ વિચારો, રેખાંકનો અને ગણતરીઓ K. E. Tsiolkovskyના કાર્યોમાં વધુ વિકસિત કરવામાં આવી હતી, જેમણે તેનો ઉપયોગ આંતરગ્રહીય સંચાર માટે કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો. 1903 થી 1914 સુધી, તેમણે સંખ્યાબંધ કૃતિઓ પ્રકાશિત કરી જેમાં તેમણે અવકાશ સંશોધન માટે જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ કરવાની સંભાવનાને ખાતરીપૂર્વક સાબિત કરી અને મલ્ટી-સ્ટેજ રોકેટનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતાને ન્યાયી ઠેરવી.

સિઓલકોવ્સ્કીના ઘણા વૈજ્ઞાનિક વિકાસનો ઉપયોગ આજે પણ રોકેટ વિજ્ઞાનમાં થાય છે.

જૈવિક મિસાઇલો

તે પણ કેવી રીતે ઉદભવ્યું? તમારા પોતાના જેટ સ્ટ્રીમને દબાણ કરીને ખસેડવાનો વિચાર?કદાચ, દરિયાઇ જીવનને નજીકથી અવલોકન કરીને, દરિયાકાંઠાના રહેવાસીઓએ જોયું કે પ્રાણી વિશ્વમાં આ કેવી રીતે થાય છે.

દાખ્લા તરીકે, સ્કૉલપતેના વાલ્વના ઝડપી સંકોચન દરમિયાન શેલમાંથી બહાર નીકળેલા પાણીના જેટના પ્રતિક્રિયાશીલ બળને કારણે ખસે છે. પરંતુ તે ક્યારેય સૌથી ઝડપી તરવૈયાઓ - સ્ક્વિડ સાથે નહીં રાખે.

તેમના રોકેટ-આકારના શરીર પહેલા પૂંછડીમાં ધસી આવે છે, ખાસ ફનલમાંથી સંગ્રહિત પાણીને બહાર ફેંકી દે છે. સમાન સિદ્ધાંત અનુસાર આગળ વધો, તેમના પારદર્શક ગુંબજને સંકોચન કરીને પાણીને સ્ક્વિઝિંગ કરો.

કુદરતે "જેટ એન્જિન" નામનો છોડ આપ્યો છે. "squirting કાકડી".જ્યારે તેના ફળ સંપૂર્ણપણે પાકે છે, ત્યારે સહેજ સ્પર્શના જવાબમાં, તે બીજ સાથે ગ્લુટેનને બહાર કાઢે છે. ફળ પોતે 12 મીટરના અંતરે વિરુદ્ધ દિશામાં ફેંકવામાં આવે છે!

ન તો સમુદ્રના રહેવાસીઓ અને ન છોડો આ ચળવળની પદ્ધતિના અંતર્ગત ભૌતિક કાયદાઓ જાણે છે. અમે આ આકૃતિ કરવાનો પ્રયાસ કરીશું.

જેટ પ્રોપલ્શનના સિદ્ધાંતનો ભૌતિક આધાર

પ્રથમ, ચાલો સૌથી સરળ અનુભવ તરફ વળીએ. ચાલો રબરના બોલને ફૂલાવીએઅને, રોકાયા વિના, અમે તમને મુક્તપણે ઉડવા દઈશું. જ્યાં સુધી તેમાંથી વહેતી હવાનો પ્રવાહ પૂરતો મજબૂત હોય ત્યાં સુધી બોલની ઝડપી હિલચાલ ચાલુ રહેશે.

આ પ્રયોગના પરિણામો સમજાવવા માટે આપણે ત્રીજા કાયદા તરફ વળવું જોઈએ, જે જણાવે છે કે બે સંસ્થાઓ તીવ્રતામાં સમાન અને વિરુદ્ધ દિશામાં દળો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.પરિણામે, જે બળ સાથે બોલ તેમાંથી નીકળતી હવાના જેટ પર કાર્ય કરે છે તે બળ તે બળ જેટલું છે કે જેની સાથે હવા દડાને પોતાનાથી દૂર ધકેલે છે.

ચાલો આ દલીલોને રોકેટમાં સ્થાનાંતરિત કરીએ. આ ઉપકરણો તેમના કેટલાક સમૂહને પ્રચંડ ઝડપે બહાર કાઢે છે, જેના પરિણામે તેઓ પોતે વિરુદ્ધ દિશામાં પ્રવેગક મેળવે છે.

ભૌતિકશાસ્ત્રના દૃષ્ટિકોણથી, આ પ્રક્રિયા વેગના સંરક્ષણના કાયદા દ્વારા સ્પષ્ટ રીતે સમજાવવામાં આવી છે.મોમેન્ટમ એ શરીરના સમૂહ અને તેની ગતિ (mv)નું ઉત્પાદન છે જ્યારે રોકેટ આરામ પર હોય છે, તેની ગતિ અને ગતિ શૂન્ય હોય છે. જો તેમાંથી જેટ સ્ટ્રીમ બહાર કાઢવામાં આવે છે, તો પછી બાકીનો ભાગ, વેગના સંરક્ષણના કાયદા અનુસાર, એવી ગતિ પ્રાપ્ત કરવી જોઈએ કે કુલ વેગ હજુ પણ શૂન્ય સમાન હોય.

ચાલો સૂત્રો જોઈએ:

m g v g + m r v r =0;

m g v g =- m r v r,

જ્યાં m g v gવાયુઓના જેટ દ્વારા બનાવેલ આવેગ, m p v p રોકેટ દ્વારા પ્રાપ્ત આવેગ.

માઈનસ ચિહ્ન સૂચવે છે કે રોકેટની હિલચાલની દિશા અને જેટ પ્રવાહ વિરુદ્ધ છે.

જેટ એન્જિનના સંચાલનની ડિઝાઇન અને સિદ્ધાંત

ટેક્નોલોજીમાં, જેટ એન્જિન એરોપ્લેન, રોકેટ અને અવકાશયાનને ભ્રમણકક્ષામાં પ્રક્ષેપિત કરે છે. તેમના હેતુ પર આધાર રાખીને, તેમની પાસે વિવિધ ઉપકરણો છે. પરંતુ તેમાંના દરેકમાં બળતણનો પુરવઠો, તેના કમ્બશન માટે એક ચેમ્બર અને નોઝલ છે જે જેટ પ્રવાહને વેગ આપે છે.

આંતરગ્રહીય સ્વચાલિત સ્ટેશનો અવકાશયાત્રીઓ માટે લાઇફ સપોર્ટ સિસ્ટમ સાથે ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ કમ્પાર્ટમેન્ટ અને કેબિનથી પણ સજ્જ છે.

આધુનિક સ્પેસ રોકેટ જટિલ, બહુ-સ્તરીય વિમાન છે જે એન્જિનિયરિંગમાં નવીનતમ એડવાન્સિસનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રક્ષેપણ પછી, નીચલા તબક્કામાં બળતણ પ્રથમ બળે છે, ત્યારબાદ તે રોકેટથી અલગ થઈ જાય છે, તેના કુલ દળને ઘટાડે છે અને ગતિમાં વધારો કરે છે.

પછી બીજા તબક્કામાં બળતણનો વપરાશ થાય છે, વગેરે. અંતે, એરક્રાફ્ટ આપેલ માર્ગ પર લોન્ચ થાય છે અને તેની સ્વતંત્ર ઉડાન શરૂ કરે છે.

ચાલો થોડું સ્વપ્ન કરીએ

મહાન સ્વપ્નદ્રષ્ટા અને વૈજ્ઞાનિક કે.ઇ. ત્સિઓલકોવ્સ્કીએ ભાવિ પેઢીઓને વિશ્વાસ અપાવ્યો હતો કે જેટ એન્જિન માનવતાને પૃથ્વીના વાતાવરણની બહાર નીકળીને અવકાશમાં ધસી જવા દેશે. તેની આગાહી સાચી પડી. અવકાશયાન દ્વારા ચંદ્ર અને દૂરના ધૂમકેતુઓનું સફળતાપૂર્વક સંશોધન કરવામાં આવે છે.

લિક્વિડ જેટ એન્જિનનો ઉપયોગ એસ્ટ્રોનોટિક્સમાં થાય છે. પેટ્રોલિયમ પેદાશોનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરવો, પરંતુ તેમની મદદથી જે ઝડપ મેળવી શકાય છે તે ખૂબ લાંબી ફ્લાઈટ્સ માટે અપૂરતી છે.

કદાચ તમે, અમારા પ્રિય વાચકો, પરમાણુ, થર્મોન્યુક્લિયર અથવા આયન જેટ એન્જિનવાળા ઉપકરણો પર પૃથ્વીની અન્ય તારાવિશ્વો માટે ઉડ્ડયનના સાક્ષી હશો.

જો આ સંદેશ તમારા માટે ઉપયોગી હતો, તો મને તમને જોઈને આનંદ થશે